FAA abre Consulta Pública para uma proposição de Condição Especial (SE/CE) para a certificação do motor elétrico EngineUS 100, da SAFRAN, em 29.03.24

A agência americana de aviação civil FAA abriu Consulta Pública para uma proposição de Condição Especial (SE/CE) para a certificação do motor elétrico EngineUS 100 (modelo ENGINe US100A1), da fabricante francesa Safran Electrical & Power (SAFRAN). A FAA dá às partes interessadas até 19 de abril para comentar suas propostas para tratar do pedido de certificação de Tipo que a SAFRAN apresentado em 27 de novembro de 2020.

De acordo com a FAA, o motor elétrico SAFRAN modelo ENGINe US100A1 será utilizado em avião monomotor que será certificado separadamente do motor.

A Consulta foi aberta com publicação de documento de proposição (Proposed Rule/FR – Federal Register) – n° 2024-05101, de 20/03/2024 –
https://www.govinfo.gov/content/pkg/FR-2024-03-20/html/2024-05101.htm

O motor EngineUS 100 é um sistema de propulsão elétrico selecionado para uso em várias novas aeronaves elétricas e elétricas-híbridas, incluindo a Família eFlyer (da Bye Aerospace), com prospecto para também equipar o modelo eSTOL de nove passageiros que está sendo desenvolvido pela Electra.

Conforme Sumário, a FAA propõe Condições Especiais para o motor elétrico modelo ENGINe US100A1 da SAFRAN Electric & Power S.A. (SAFRAN), com unidades que operam com tecnologia elétrica instalada em aeronave para uso como motor de aeronave. Esses motores têm recurso de design novo, original e singular e incomum quando comparado ao estado da tecnologia previstas nas normas de aeronavegabilidade aplicáveis aos motores aeronáuticos. A característica do projeto diferenciada (nova, singular e incomum) é o uso de um motor elétrico, motor-controlador e sistemas de alta tensão como fonte primária de propulsão de uma aeronave.

A FAA descreve o motor EngineUS 100 (ENGINe US100A1) como um sistema composto por um motor de acionamento direto, fluxo radial e motor-ímã (por magneto) permanente, dividido em duas seções, cada seção possuindo um motor trifásico e um inversor de energia elétrica controlando cada motor trifásico.

A FAA registra que os atuais regulamentos de aeronavegabilidade aplicáveis não contêm padrões de segurança adequados ou apropriados para esta característica de projeto do motor EngineUS 100. As Condições Especiais propostas contêm os padrões de segurança adicionais que a agência reguladora considera necessários para estabelecer um nível de segurança equivalente ao estabelecido pelos padrões de aeronavegabilidade existentes.

Condições Especiais são inicialmente aplicáveis ao modelo para o qual são emitidas. Caso o certificado Tipo para esse modelo seja alterado posteriormente para incluir qualquer outro modelo de motor que incorpore a mesma característica de projeto nova ou incomum, estas Condições Especiais também se aplicarão ao outro modelo de motor. A FAA emite Condições Especiais, que passam a fazer parte da base de certificação Tipo.

Na Discussão, a FAA aponta que a tecnologia de propulsão elétrica é substancialmente diferente da tecnologia usada em motores a pistão e à turbina já certificados. Portanto, estes motores introduzem novas preocupações de segurança que precisam ser abordadas na base da certificação.

Um interesse crescente na indústria da aviação envolve a tecnologia de propulsão elétrica. Como resultado, agências internacionais e partes interessadas da indústria formaram o Comitê F39 da ASTM International, anteriormente conhecida como American Society for Testing and Materials (Sociedade Americana de Testes e Materiais), para identificar os critérios técnicos apropriados para motores de aeronaves que utilizam tecnologia elétrica que não tenha sido previamente certificada para sistemas de propulsão de aeronaves.

ASTM International é uma organização internacional de padrões que desenvolve e publica padrões técnicos de consenso voluntário para uma ampla gama de materiais, produtos, sistemas e serviços.

A ASTM International publicou o documento ASTM F3338-18, “Especificação Padrão para Projeto de Unidades de Propulsão Elétrica para Aeronaves de Aviação Geral”, em dezembro de 2018. A FAA usou os critérios técnicos da ASTM F3338-18, as Condições Especiais n° 33-022-SC para os motores da MagniX USA, Inc. – modelos magni350 e magni650 – e informações do projeto do motor SAFRAN modelo ENGINe US100A1 para desenvolver Condições Especiais que estabeleçam um nível de segurança equivalente ao exigido pelo regulamento PART-33.

Portanto, na proposição (de 20/03/2024), a EASA então informa que serão necessárias Condições Especiais para a certificação, uma vez que as características dos motores elétricos não são adequadamente cobertas pelos requisitos das regras existentes do regulamento 14 CFR PART-33 (Padrões der Aeronavegabilidade – motores de aeronaves) desenvolvidas para motores a pistão e à turbina.

As Condições Especiais exigiriam que a SAFRAN cumprisse as normas de aeronavegabilidade do regulamento PART-33, além daquelas especificamente aplicáveis aos motores a pistão e à turbina. Além disso, a fabricante precisaria “estabelecer limites operacionais do motor relacionados à potência, torque, velocidade e ciclos de trabalho” específicos para o trem de força (power train) EngineUs. Adicionalmente, a SAFRAN deverá atender os requisitos de certificação de nível ruído pelo regulamento de 14 CFR PART-36 (de Padrões de ruído: Tipo de aeronave e Certificação de aeronavegabilidade).

A FAA também está propondo requisitos adicionais abrangendo materiais, proteção contra incêndio, durabilidade, refrigeração e acessórios para montagem do motor.

A SAFRAN também terá que provar a segurança no que diz respeito às possíveis consequências de velocidade excessiva do rotor, torque instável e variações de temperatura, vibração e campos irradiados de alta intensidade. As condições abrangem a fiabilidade dos sistemas de controlo eletrônico e da coleta de dados, bem como a mitigação de falhas do sistema.

Na Europa, a SAFRAN está em fases avançadas de trabalho para garantir a certificação Tipo do motor EngineUS 100 pela EASA pelas regras de aeronavegabilidade da agência européia CS-33 (correlata do PART-33).

No ano passado, a unidade de negócios para aviação executiva do grupo aeroespacial francês obteve a aprovação da organização de design EASA e iniciou os testes de certificação.

Durante a feira aeronáutica Paris Air Show de 2023, em junho, a SAFRAN indicou que pretendia obter a certificação Tipo da EASA até o final do primeiro trimestre de 2024.

A série do motor EngineUs 100 cobre uma faixa de potência de 100 a 180 KW e uma densidade de potência de 5 KW/kg. Foi selecionada para aeronaves híbridas-elétricas desenvolvidas pelas start-ups francesas VoltAero e Aura Aero, bem como para as aeronaves eVTOL de próxima geração da Volocopter e o eVTOL E20 que está sendo desenvolvido pela chinesa TCab Tech. [EL] – c/ fonte